LD-TO产品及工艺基础

1、LD-TO产品及工艺基础TO生产部周丹2010.6LD-TO产品简介一.LD-TO定义LD（Laser Diode）：激光二极管TO（Transistor Outline）：晶体管外形LD-TO：晶体管外形封装的激光器，我们公司一般简称为激光器或激光器TOLD-TO产品简介二.LD-TO工作原理LD发光原理：向半导体PN结注入电流，实现粒子数反转分布，产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放大而产生的激光振荡LD-TO产品简介二.LD-TO工作原理LD-TO结构PD芯片指背光监测芯片，即监视光电二极管，作用是监测LD输出光功率的变化LD-TO产品简介三.LD-TO产品分类按LD芯片类型：F

2、-P型（ Fabry-Perot，法布里-珀罗）用F-P谐振腔两端的反射镜，对激活物质发出的辐射光进行反馈DFB型（Distributed Feed Back，分布反馈）用靠近有源层沿长度方向制作的周期性结构（波纹状）衍射光栅实现光波长选择性反馈LD-TO产品简介三.LD-TO产品分类按波长不同分：1310nm、1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm，1610nmLD-TO产品简介三.LD-TO产品分类按焦距不同分：5.8mm、6.4mm、6.5mm、7.5mm、8.6mm、10.1mm焦距是由TO帽和LD芯片贴装位置决定的LD-TO产

3、品简介四.LD-TO产品特性阈值电流（Ith）阈值电流是LD开始振荡（发光）的正向电流光输出功率（Po）在阈值电流以上所加正向电流达到规定的调制电流时，从LD输出的光功率定义为PoLD-TO产品简介四.LD-TO产品特性P-I曲线（P-I）LD的总发射光功率与注入电流的关系曲线称为P-I曲线LD-TO产品简介四.LD-TO产品特性拐点（Kink）P-I曲线上光功率出现非线性变化的点称为拐点（Kink）Kink一般采用一次微分法（dP/dI曲线法）测试LD-TO产品简介四.LD-TO产品特性光谱特性发射光谱取决于LD光腔的特定结构，光谱参数有：中心波长（c）、峰值波长（ p）、谱宽（ ）、边模抑

4、制比（SMSR）LD-TO产品简介中心波长（c）在发射器件光谱中，连接50%最大幅度值线段的中心点所对应的波长峰值波长（c）在规定输出光功率时，光谱内若干发射模式中最大强度的光谱波长LD-TO产品简介谱宽（ ）一般指在规定输出功率下主模波长的最大峰值功率跌落-20dB时的最大全宽LD-TO产品简介边模抑制比（SMSR）在规定的输出光功率和规定的调制时最高光谱峰强度与次高光谱峰强度之比LD-TO产品简介四.LD-TO产品特性背光电流（Im）背光电流也称为监视光电流，是指在规定的LD光输出功率时，其背面出光经PD芯片产生的光电流LD-TO产品简介四.LD-TO产品特性LD反向电压（VR）可以施加到

5、LD上且不产生LD损伤失效的最大电压PD反向电压（VD）可以施加到PD上且不产生PD损伤失效的最大电压LD-TO产品简介四.LD-TO产品特性LD串联电阻（RO）通过在工作电流处计算LD的V/I特性曲线的微分而确定LD-TO产品简介五.LD-TO产品应用LD-TO是光通讯模块中的关键器件之一，即光源，是将电信号转换成光信号，并发射出去的器件LD-TO工艺简介一.LD-TO贴片工艺PD贴片采用的是手工胶粘工艺，使用H20E导电胶将PD芯片贴装在TO底座上LD-TO工艺简介一.LD-TO贴片工艺LD贴片采用的是全自动共晶贴片工艺LD-TO工艺简介一.LD-TO贴片工艺什么是共晶LD自动贴片机采用的

6、是共晶焊接，共晶合金是金锡（Au：Sn=70%：30%），共晶焊接也叫金属合金焊接，是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象，共晶合金直接从固态变到液态，而不经过塑性（在某种给定载荷下，材料产生永久形变的特征）阶段，其熔化温度称共晶温度LD-TO工艺简介二.LD-TO键合工艺PD键合采用的是半自动超声金丝球焊工艺，采用18m金丝LD-TO工艺简介二.LD-TO键合工艺LD键合采用的是半自动超声金丝球焊工艺，采用25m金丝LD-TO工艺简介三.LD-TO封帽工艺预封帽（低能量封帽）采用CCD成像系统调节TO帽透镜中心与LD芯片发光点对准，然后低能量封焊LD-TO工艺简介三.LD-TO封

7、帽工艺封帽（终封）采用电容储能式封帽机在密封的氮气操作箱内完成封焊LD-TO工艺简介三.LD-TO封帽工艺压氦检漏LD-TO在0.5Mpa的氦气容器内经过2小时压氦过程后，采用氦质谱检漏仪测试其漏率，称为细检漏，另外还需要采用氟油进行粗检漏LD-TO工艺简介四.LD-TO测试工艺PD测试（PD反向电压）采用半导体图示仪测试，一般要求VD大于30VLD-TO工艺简介四.LD-TO测试工艺老化前/后测试（PIV测试）目前采用64工位连续测试系统和20工位条形测试系统LD-TO工艺简介四.LD-TO测试工艺老化目前采用加电老化系统，条件一般是150mA电流，85高温LD-TO工艺简介四.LD-TO测试工艺光谱测试采用耦合台+光谱仪组合测试系统，光谱测试参数一般有峰值波长（ p）、谱宽（ ）、边模抑制比（SMSR）LD-TO工艺简介四.LD-TO测试工艺Vbr测试（LD反向电压）采用半导体图示仪测试，一般要求VR大于5VLD-